地埋式滴灌毛管埋深和间距对玉米产量的影响

段满红 田建斌

摘要：研究了地埋式滴灌毛管埋深及间距对大田玉米产量的影响。结果表明，苗期毛管埋深30 cm时耗水较高，有利于玉米苗期和前期的生长；拔节期到大喇叭口期，毛管间距80 cm时耗水量较低；在灌浆期，间距60 cm时耗水最大，说明在玉米灌浆期，由于灌水补充和降水的增多，各处理耗水量达到最大值。毛管埋深30 cm、间距为60 cm时，滴头流量为1.2 L/h、1.6 L/h处理的产量均达最高，分别为11 670、15 375 kg/hm2，因此毛管埋深为30 cm、间距为60 cm为大田玉米地埋式滴灌最优组合模式。同一毛管铺设方式下，在灌水定额和灌水时间一致的情况下，滴头流量为1.6 L/h时的产量显著高于滴头流量为1.2 L/h的处理。

关键词：地埋式滴灌；玉米；毛管埋深；毛管间距；耗水规律；产量

中图分类号：S277 文献标志码：A 文章编号：1001-1463（2018）02-0047-04

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2018.02.013

Study on Water Consumption Pattern and Yield of Corn Under

Buried Drip Irrigation

DUAN Manhong， TIAN Jianbin

（Jingtai Chuan Electric Power Irrigation Bureau of Gansu Province， Jingtai Gansu 730400，China）

Abstract：Under the condition of buried drip irrigation， the effect of different capillary depth and spacing on soil water consumption and corn yield during the whole growth period of field corn is studied. The results show that the water consumption is higher at the seedling stage with capillary depth of 30 cm， which indicate that it is conducive to the growth of seedling and early stage of corn. From the jointing stage to the bell-mouthed stage， the water consumption is lower when the capillary spacing is 80 cm. The water consumption of the 60 cm spacing is the largest， which indicate that in the corn filling stage， supplemented by irrigation and precipitation increased， the water consumption of each treatment reach the maximum. When the depth of capillary tube is 30 cm and the spacing is 60 cm， the dripper flow rate is 1.2 L/h and 1.6 L/h， the output of yieldis the highest， which is 11 670 kg/hm2 and 15 375 kg/hm2， respectively. Therefore， the capillary depth of 30 cm and the spacing of 60 cm is the optimal combination mode of field corn suitable for buried drip irrigation. Under the same capillary tube laying method， when the irrigation quota and irrigation time remain the same， the yield on dripper flow of 1.6 L/h is significantly higher than that at dripper flow of 1.2 L/h.

Key words：Buried drip irrigation；Corn；Depth of capillary tube；Pitch of capillary tube；Water consumption pattern；Yield

甘肅河西地区位于青藏高原边缘，属于典型干旱荒漠区，土地面积27.11万km2。近30 年来，由于该地区社会经济快速发展，对水资源的需求量越来越大，发展高效节水农业已迫在眉睫。走节水高效的道路，发展节水农业，对河西内陆区流域水资源可持续利用具有重要的现实意义。研究表明，地埋式滴灌与其他灌溉方式相比具有节水增产效益[1 - 5 ]。Phene等[6 ]的研究表明，地埋式滴灌条件下甜玉米产量比喷灌和沟灌高12%～14%，与沟灌相比，番茄产量高20%。范永申 等[7 - 9 ]通过对棉花常规地面沟灌、膜下滴灌以及地下滴灌土壤水分变化的研究表明，棉花地下滴灌节水增产效果显著。我们通过试验，研究了地埋式滴灌毛管埋深和间距对玉米产量的影响。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

试验设在甘肃省水利科学研究院民勤试验基地。位于民勤县城以北的大滩乡东大村，地理坐标为东经130° 05′，北纬38° 37′。属典型的大陆性荒漠气候，风沙多，蒸发量大，降水少，气候干燥。无霜期150 d，最大冻土深115 cm。试验区0～60 cm为粘壤土，土壤平均容重1.54 g/cm3。试验田土壤理化性质及灌溉水质情况见表1、表2、表3。

1.2 供试材料

指示玉米品种为郑单958。毛管采用国产和以色列产两种类型的产品，其中，国产采用管径为Φ12的滴灌带，壁厚0.4 mm，滴头流量1.2 L/h，滴头间距0.4 m；以色列产品采用管径为Φ12的滴灌带，壁厚0.38 mm，滴头流量1.6 L/h，滴头间距0.4 m。

1.3 试验方法

试验为二因素设计，毛管埋深、毛管铺设间距各设3个水平。毛管埋深分别为30、35、40 cm，毛管铺设间距分别为60、70、80 cm。试验方案见表4。试验于2013年统一冬灌，2014年5月10日播种，播前施尿素300 kg/hm2、磷酸二铵225 kg/hm2。各处理统一灌水，灌水时间、灌水定额一致。

1.4 测试项目

1.4.1 玉米耗水量 玉米耗水量=播种时土壤含水量+生育期灌水量+有效降水量-收获期土壤含水量。

1.4.2 土壤含水率 田间0～100 cm土壤每20 cm为1层，利用土钻取土。用烘干法测得土壤含水率。

土壤含水率=（湿土重-烘干土重）/烘干土重×100%

1.4.3 产量及产量构成要素 脱粒后随机取百粒称重，重复3～5次，取平均值得出玉米百粒重；各小区内选植株1～3株，取地上部分，风干后称重即干物质量。

2 结果与分析

2.1 玉米全生育期耗水规律

从图1、图2可以看出，各处理的阶段耗水量在全生育期内变化趋势大致相同，在苗期，毛管埋深30 cm处理的耗水量显著高于其他处理，有利于玉米苗期和前期的生长。拔节期到大喇叭口期，不同间距处理耗水量差别较小；大喇叭口期至成熟期，间距80 cm处理的耗水量较低。玉米灌浆期，由于灌水补充和降水的增多，各处理耗水量均达到最大，其中以间距60 cm处理耗水量最高，为125.49 mm。

2.2 百粒重

从表5可知，滴头流量为1.6 L/h时玉米百粒重平均值为0.38 kg，较滴头流量为1.2 L/h时高5.6%。其中滴头流量为1.2 L/h的玉米百粒重以处理7最高，为40 g，较平均值高4 g；处理5最低，为32 g，较平均值低4 g。滴头流量为1.6 L/h的玉米百粒重以处理16最高，为42 g，较平均值高4 g，处理15、处理17最低，为35 g，较平均值低3 g。

2.3 产量

从图3可以看出，滴头流量为1.2 L/h时处理1产量最高，为11 670 kg/hm2，较埋深均为30 cm的处理2、处理3分别高出32.4%、31.2%；较间距均为60 cm的处理4、处理7分别高出27.0%、36.8%。处理4产量位居第2，为8 520 kg/hm2，较埋深均为35 cm的处理5、处理、分别高出24.1%、11.1%；较间距为60 cm的处理7高出13.4%。处理7折合产量为7 380 kg/hm2，分别较埋深均为40 cm的处理8、处理9分别高出25.4%、10.2%。毛管埋深为30 cm、间距为60 cm时玉米产量最高，其次为毛管埋深为30 cm、间距为60 cm处理。也就是说，在毛管埋设间距一定的情况下，埋深越浅，地下灌水器周围土壤水分借助毛管力上升的效果越好，更有利于玉米发芽、出苗，获得的产量较高。当毛管埋深一定，毛管间距为80 cm时玉米产量高于间距为70 cm处理，但低于60 cm的处理。

从图4可以看出，滴头流量为1.6 L/h时处理10产量最高，为15 375 kg/hm2，较埋深均为30 cm的处理11、和處理12分别高出57.9%、35.8%；较间距均为60 cm的处理13、处理16分别高出8.8%、5.6%。处理16产量居第2位，为14 565 kg/hm2，较埋深均为40 cm的处理17、处理18分别高出49.2%、71.9%；较间距为60 cm的处理13高出3.1%。可以看出，同一毛管铺设方式下，在灌水定额和灌水时间一致的情况下，滴头流量为1.6 L/h时玉米产量显著高于滴头流量为1.2 L/h的处理，说明滴头流量越大增产效果越明显。

3 小结与讨论

在灌水定额、灌水次数一定的情况下，地埋式滴灌毛管埋深30 cm时耗水显著高于其他处理，有利于玉米苗期和前期的生长。拔节期到大喇叭口期，毛管间距80 cm时耗水量较低；灌浆期间距60 cm的处理的耗水最大，为125.49 mm，说明在玉米灌浆期灌水补充和降水增多，各处理耗水量达到最大值。当滴头流量为1.2 L/h时，毛管埋设为埋深30 cm、间距为60 cm的处理产量最高， 为11 670 kg/hm2，比相同埋深间距分别为70、80 cm的处理分别增产32.4%、31.2%，比相同间距埋深分别为35、40 cm的处理分别增产27.0%、36.8%。当滴头流量为1.6 L/h时，毛管埋深为30 cm、间距为60 cm的处理产量最高，为 15 375 kg/hm2，比相同埋深间距分别为70、80 cm的处理分别增产57.9%、35.8%；比相同间距埋深分别为35、40 cm的处理分别增产8.8%、5.6%。滴头流量为1.6 L/h时产量显著高于滴头流量为1.2 L/h的处理。毛管埋深为30 cm、间距为60 cm为玉米地埋式滴灌的最优组合模式。

参考文献：

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（本文责编：陈 伟）